页岩气开发专题 (四) | 甘振维:全新无限级压裂

时间:2020-01-07 11:51 来源:未知 作者:songxinyuan 点击:

    页岩气开发专题 (四) | 甘振维:全新无限级压裂工具,非常规气藏高效开发新途径



编者按 以“ 高效推动中国页岩气开发”为主题的第九届中国页岩气发展大会,于2019年12月28日成都胜利闭幕。本届大会由中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团有限公司、中海油研究总院有限责任公司、中国石油化工集团工程技术顾问有限公司,中国海洋石油研究院,以及中国石油大学、中国石油工程学院非常规科学技术研究院、四川省人民政府、成都市博览局、北京振威展览有限公司、《石油与装备》共同组织召开。

中国石化西南石油局有限公司、西南油气分公司、执行董事、

总经理甘振维

 
第九届中国页岩气发展大会围绕页岩气开发产业的产业发展、高效开发、技术创新管理等层面的热点话题,进行广泛深入的探讨。中国石化西南石油局有限公司、西南油气分公司、执行董事、总经理甘振维表示,针对非常规气藏高效开发关键技术,中国石化西南石油局有限公司、西南油气分公司成功研制了全新的无限级压裂工具,创新了一体化建井的新途径。无限级压裂工具可以实现井层结构优化,提高钻井速度,缩短钻井周期,降低钻井成本,减少作业工具,缩短完井周期,降低完井成本,可以增大有效面积和分段压裂,提高压裂的排量,以提高单井产量。同时,能有效大幅度的减少岩屑的排放量,为非常规气藏经济高效开发探索了一条新的途径。
 
以下为中国石化西南石油局有限公司、西南油气分公司、执行董事、总经理甘振维现场发言实录:
 
翟院士也说了,我们中石油在长宁这一块,四川盆地的建井都是6300多万方,我们西南在威远、永川等等地方也都是6000多万方。刚才讲了它的经济效益现在都处于一个边际状态,所以整个整体高效开发还是有一些瓶颈,虽然这里面有所降低,所以导致我们还有很多的储量,虽说有资源,但是经济有效开发还比较难。
 
为了实现高效开发,我们需要一种创新的集降本和增产的一体化的新的建井模式,现在我们主要还是用的要么就是桥塞分段压裂工艺,和国外的技术整体是相近的。
 
我们要达到这个目标,实际上要降本,要把现在不能开采出来的油气要达到它的有效开发就要通过降本,要么就是缩短建井周期,要么降低开采压裂成本,还有一个就是提高我们的产量。
 
为了实现以上目标,创新了全通径无限级的压裂滑套,这个是从2010年开始,2011年到现在这项技术基本上取得了突破。(视频)这种方式把我们的套管缩小了,把完井和固井合二为一,和现在致密沙岩后续的问题都给它解决了。我们同时还可以做到无穷多级,但是现在因为限于水平段层,现在我们有50级的工具可以利用,现在我们已经做到了30级的压裂。
 
我们采用油套管一体化设计,整体缩了一级,钻数提升了18%,特别是页岩气岩屑减少了40%以上,有利于环保,随着也快。固井后直接转入压裂环节,减少了完井工序,节约了完井的物资,降低了建井成本。节约了射孔、下列管柱等等完井工序。
 
压裂工具是一次性预置,泵送开启以后就是连续施工了,单段作业时间缩小了56%。中石油如果不用连续施工的话,我们最多能施工三段每天,现在我压完一般都是两段多,泵送调整以后一天可以四到五段,所以把压裂的成本降低了。同时我们这套工具里面没有任何的,和我们套管压力是完全相同的,大排量,我们试验了最大的一口井已经到了24万,没有任何问题。还有一个,现在我们在长宁地区大量遇到套变的问题,这一块对我们来说非常不好。
 
  二、无级滑套一体化进展情况。
现在我们一体化的建井技术从2011年开始,我们开始了全通径无级滑套工具系统,这个技术在川西气田已经应用成功,完全替代了在川西的致密气,因为这套工具是全通径的,它是全通径的滑套我们可以开,同时这套滑套在生产过程中也可以关,我们在川西已经压到了30米,相当于头塞,也是实现了整体的突破。(视频)给大家演示了一下过程,这些我们都已经全部实现了。这套工具使用范围还是比较广的。
 
我们这套装置实现了“分段不受限、管柱全通径、单段可开关、作业全连续”的功能,我们显著优于国内外同类技术。
 
优势一,我们用了机械编码,解决了空间受限的问题,分段不受限,在第一口井我们用了30段,创造了油管不动管竹分段压裂世界纪录。
优势二,采用径向参数设计,管竹全通径。
优势三,自动定位触发模块,但段可开关,哪段出水了就可以给它关了,那个图是关闭以前和关闭以后单井产量的一些变化。
优势四,工具一次性整体预置,不动管柱及大型设备配合,作业全连续。如果连续施工,如果30段的大型压力,连续施工,可能最多50段。形成了完整的系列化的产品,满足了酸液、酸性介质等多种工下的压裂需要。
 
我们这项工具已经进行了全球布局,获得专利34项,公示20件,国际专利获得5件,公开2件。
 
我们这个滑套已经在161口井用了1979套,100%成功,滑套已经进行了规模应用,已成为致密气藏增储上产的核心工具,实现了现有技术下“可不采”的资源变为“经济有效可采”,这样我们中江气田内部收益率也可以达到20%,可以看到第一阶段利用投球滑套没有突破,第二阶段也没有突破,到第三阶段利用本技术突破了。
 
这个工具我们已经形成了一个系列了,在这儿就不说了,89型、101型,现在我们已经在致密气完全试验完了,现在是等着一口页岩气,我们已经按照新的方法来打,打完以后就会试验。今年以后所有的,未来新产的川西的致密气,我们都用这个方法,已经是全面公开了。
 
我们在5月份试验了一口井,当时试验了5段,压后输气产量2.5万方,为邻井的1.4倍,邻井的产量都是低于它的。
 
8月份又试验了一个四纵管路,整个压裂非常顺利。这口井是压裂完了以后12m每秒的排量,产量是这一片区域的最高产量,25万方/天,原来我们是多一层套管连进去,现在直接压到地层里去,这种方式整个对地层的改造比原来要通透得多,产量已经创了这个河道整体的新高。和邻井相比,节约总费用200多万,降幅达到12%。
 
此应用在川西致密气已经全面展开了,我们在沙溪庙气藏也已经启动实施,油管直接布一半就行。
 
最小的这个井73型也已经成功试验,压后输气产量5万方,也创造了同河道产量新高,产量都是2倍以上。所以我们既降低了成本,又提高了产量。
 
基于上述试验,验证了新建井模式可行性,致密气藏提速、降本效果显著,增产效果也是初步体现,为致密砂岩难动用储量的升级动力、开发打开新局面提供了新技术。下一步我们准备按页岩气的模式,准备在这儿再试验一口井,下一步即将试验。
 
页岩气井是我们正在打的一口井,把这口井打完以后我们在页岩气上,我认为我们这种方法有可能替代现在的可容桥塞或者压裂桥塞的技术,致密气和页岩气方法上基本上是一致的,所以我相信我们很快会取得突破。
 
我们算了一下,如果用我们的工具去打页岩气,我们大体上能够节约800万左右,在现有基础上节约800万,大概节约了15%。所以在这种情况下,没有补贴,我们也有可能达到一个内部收益率8%的可能。
 
应用前景刚才已经说了,我们致密气、页岩气是国内很大的藏物,大家很多的资源利用都源于成本过不去,这项技术的应用可以提高产量,直接降低成本,可以使我们国内的资源,特别是大量的一些致密气资源得到利用。就是我们刚刚讲的,我们看了那些小河道原来可能都没有什么经济性,未来肯定会把它经济有效开发出来,在这块上我们一定能把它做出来。
 
全通径一体化的建井技术除可实现经济高效建井外,还可为气井全生命周期提供完整的技术解决方案。我们可以下入无级滑套油管柱,固井后选择性开启;在纵向多层一次性预置无级滑套,选择性开关作业;作为老井侧钻的压裂工具,降低挖潜成本;也可以用于异常复杂事故井处理。把它下进去以后哪段出水哪段出油,用这个技术就完整的解决了。
 
这个技术一旦成功,预计2020-2025年,在四川盆地就能创造215亿的价值,2025年预计可以创造价值300亿以上,这是很有价值的东西,经过8年的已经,从我们的完井工具,从跟跑到并跑力争把它做到领跑,下一步,我相信通过这项工具能够把我们整个中国致密气和页岩气的高效开发推向一个更新的阶段。
 
谢谢大家!

 
(本文系第九届中国页岩气发展论坛系列系列报道)


 
战略合作
战略合作 全球石油化工网 世伟洛克 北京石油展 API 斯伦贝谢